Investigaciones experimentales sobre las funciones de la médula espinal.
En 1751 Robert Whiytt (1714-1766) publicó un ensayo sobre los movimientos vitales y otros involuntarios de los animales.
Es necesaria una médula espinal intacta para esas respuestas reflejas. De acuerdo con Whiytt, inmediatamente después de la cirugía el gran dolor asociado con la decapitación encubre o bloquea los reflejos. Una ves que ese dolor se disipa, los reflejos se recuperan. La explicación de Whiytt es plausible aunque incorrecta. El avance se dio gracias al trabajo de Francois Magendic (1785-1855).
Magendic había pensado en los tractos de fibras que entraban a la médula espinal, las raíces de la médula espinal, dado que van hacia dentro y hacia fuera de la misma médula. En experimentos con cachorros de perro cortaba las raíces dorsales o las ventrales de uno o más nervios y observaba los efectos específicos. Siguiendo la sección de una raíz dorsal, parte del cuerpo carecía de sensación, mientras que la pérdida del movimiento seguía a la secesión de una raíz ventral.
Charles Bell (1774-1842), público en una edición privada un folleto titulado: De una nueva anatomía del cerebro; en el cual especula acerca de la importancia funcional de diferentes partes del cerebro. Bell concluyó de manera errónea que las raíces ventrales controlan la conducta voluntaria mientras que las raíces dorsales controlan la conducta involuntaria; las conclusiones de Magendic eran claras, mientras las de Bell eran difusas y oscuras este crítico de manera injusta a Magendic por la crueldad de sus experimentos. Señalaba que sus propios experimentos con conejos aturdidos eran más humanos.
Fisiología sensorial.
Bell creía que cada nervio impone su propia cualidad específica sobre lo que se percibe, el mismo estímulo produce diferentes sensaciones si opera sobre diferentes nervios. Esta doctrina de las energías específicas de los nervios fue desarrollada en el siglo XIX por el sociólogo alemán Johanes Péter Muller (1801-1858) en su manual de fisiología humana. Los nervios, por sí mismos, deben comunicar diferentes impresiones al cerebro o proyectarse a diferentes partes del mismo, lo que cambió la imposición de la especificidad.
Ludwing Von Helmholtz (1821-1894)
Una de sus contribuciones técnicas fue la invención del oftalmoscopio. La contribución más brillante de Helmholtz fue su investigación sobre fisiología sensorial. Robert Whiytt concluyó que cierto poder de influencia guardado en el cerebro, la médula espinal y los nervios, es la causa inmediata de la contracción de músculos de los animales, o al menos es necesario para ello.
Luigi Galvani (1737-1798) utilizó una máquina de influencia eléctrica para estimular músculos de ranas. Galvani escuchó acerca de la demostración de la cometa de Benjamín Franklin; colgó un alambre desde el techo de su laboratorio hasta el criadero de ranas y ato un extremo a sus músculos; cuando una nube con su carga eléctrica pasaba por arriba, los músculos se contraían. Galvani describió sus resultados en su texto de 1791 un comentario sobre el papel de la electricidad en las contrataciones musculares. Él creía que la electricidad era generada por el cerebro y distribuida a lo largo de todo el cuerpo mediante el sistema nervioso.
Alessandro Volta (1745-1827), construyó un galvanómetro muy sensible colocó un alambre sobre un nervio y otro sobre la terminación seccionada del nervio, observo en flujo de corriente eléctrica. Hasta que se realizaron estos experimentos, el impulso nervioso había sido más bien un misterio. Du Bois-Reymond demostró que esta perturbación era eléctrica por naturaleza.
Helmholtz mide la velocidad del impulso nervioso.
Dado que la perturbación que se mueve a lo largo del nervio es eléctrica, Helmholtz se dio a la tarea de medir su velocidad. Calculó que la velocidad del impulso nervioso era de 43 metros por segundo. Hoy en día, los experimentos de Helmholtz son como un triunfo de la investigación del siglo XIX. La larga distancia que el impulso sensorial debe viajar para alcanzar el cerebro del animal sugiere una demora, no obstante la reacción del animal aparece de forma instantánea. En la actualidad se considera el cerebro como el órgano canónico del cuerpo, el asiento del intelecto y la conducta. El cerebro es la fuente esencial de nuestros más grandes logros; pero también de las mas grandes aberraciones imaginables. Comprender el cerebro es uno de los mas grandes retos que enfrentamos. El siglo XIX fue testigo de cambios revolucionarios en el conocimiento de las funciones del cerebro.
Frenología
La frenología fue una descripción notablemente detallada de la función del cerebro que recibió una gran aclamación popular en el siglo XIX durante un tiempo la frenología fue una ciencia aceptada.
Joshep Gall ((1758-1828)
Caspar Spurzheim (1776-1832)
Gall es mejor recordado por sus aseveraciones de que la personalidad puede ser identificada a partir de la apariencia corporal, especialmente a partir de las características del cráneo; compilo un amplio catálogo de anécdotas sobre características mentales específicas relacionadas con protuberancias particulares del cráneo. Su doctrina afirmaba que la personalidad y la inteligencia son reducibles a 42 facultades o funciones algunas de las cuáles son domésticas, 10 son egoístas, 5 morales, 5 auoperfectivas otros intelectuales, cuatro son de facultades literarias y cuatro reflexivas. Las facultades muy desarrolladas causan pequeñas protuberancias que aparecen sobre el cráneo.
La iglesia católica catálogo su trabajo como determinista y materialista y que poseía implicaciones ateas. En 1802 el emperador austríaco Francis 1º calificó las conferencias de Gall sobre la cercana conexión entre el cerebro y la personalidad de subversivas de la religión y la moral. Sobre los tratados de Gall y Spursheim el objetivo era desarrollar un conocimiento perfecto de la naturaleza humana con base en el estudio y la medición del cráneo.
Los frenologos se consideraba anatomistas y científicos. Sentían un completo desprecio por los filósofos y metafísicos de escritorio.
Spurzheim y George Combe (1788-1858) continuó popularizando la frenología. Juntos la cambiaron de ciencia, que era la intención de Gall a culto. Ya no era más una ciencia empírica como Gall originalmente la definió.
Frenología como un gran negocio.
Orson Lorenzo Fowler y Samuel Wells comercializaron toda clase de aparatos y equipo frenologico concebible. La influencia que Fowler y Wells tuvieron en la cultura estadounidense en esos tiempos fue enorme. La gente joven que pensaba casarse estaba urgida de consultar a un frenologo para aprender las leyes de la selección conyugal y para descubrir con quien debía y con quien no debía casarse. Los procedimientos de medición frenologica alcanzaron su cima en 1907 con la creación del frenómetro eléctrico de Laverly, el cual, se decía, media protuberancias de manera eléctrica con precisión científica.
Por que fracasó la frenología, y por que la consideramos como una seudociencia. Las respuestas se encuentran en sus características fundamentales y en sus supuestos. Primero, la selección de facultades era indiscriminada. Segundo, los argumentos de los frenologos eran circulares. Tercera, la explotación de personas crédulas era inaceptable para los estudiosos serios de la función cerebral y la personalidad. La frenología nunca fue aceptada como un método psicometrico válido. Cuarto, la frenología, sus previsiones y explicaciones circulares nunca podría ser probada como falsa.
Finalmente, muchos de los sociólogos más importantes del siglo XIX eran críticos severos de la frenología. En un examen de la frenología, publicado en 1843 por Flourenz presentó una crítica lógica de la frenología. El espesor del cráneo varía de un lugar a otro y los contornos del cráneo no corresponden a los contornos del cerebro; así, la suposición fundamental de la frenología es equivocada los frenologos ubicaban la pasión en él cerebelo. Flourenz encontró que el daño al cerebelo interfieren con los movimientos motores pero no interfiere con la fuerza del impulso sexual en un animal. La frenología reforzó la creencia de que el cerebro es el órgano de la mente. También es la responsable del concepto de las diferencias individuales.
Localización de las funciones del cerebro.
Estudios del cerebro animal.
Marie-Jean Pierre Flourenz (1794-1867) El cerebro no es una masa homogénea, sino esta formado por muchas partes diferentes, todas obviamente interconectadas pero distintas. Un método que utilizó fue la ablación, remover quirúrgicamente áreas del cerebro. En sus experimentos se guiaba. Dos principios. Primero, creía que las partes a estudiar del cerebro debían estar anatómicamente separados y diferenciados. Segundo, su aproximación consistía en estudiar la conducta de un animal, realizar una operación quirúrgica delicada en la cual una de las unidades era removida, dar al animal tiempo para recuperarse de la operación y luego estudiar su conducta nuevamente. Flourenz resumió los resultados de sus investigaciones en un trabajo publicado en 1823. sus conclusiones fueron las siguientes; los lóbulos cerebrales se consideraron el asiento de todas las acciones voluntarias. Los lóbulos semanales según el asiento de la persecución y incluyen también las funciones mentales superiores como la voluntad, la memoria y el juicio.
Flourenz concluyó de forma correcta que el cerebelo controla y coordina las actividades motoras involucrados en caminar, saltar, volar y ponerse de pie. Los animales pueden sobrevivir a un daño en los lóbulos cerebrales y en él cerebelo pero no a daños en la estructura que contiene centros o áreas que controlan los sistemas básicos para la vida.
Estudios del cerebro humano.
Una parte del cerebro puede ser destruida y la personalidad, emociones y conducta cambiar más allá del reconocimiento. Con el reporte del caso de Gage y los estudios experimentales de Flourenz, se estableció, más allá de cualquier disputa, el papel del cerebro como órgano de la mente.
La localización del lenguaje.
Una de las acciones más característicamente humanas es el lenguaje articulado. Gall localizó dicho órgano en las regiones del cerebro justo atrás de los ojos. Jean Baptiste Bouillard (1796-1881) fue convencido por algunos casos de que el cerebro tiene un centro de lenguaje especial, distinto e independiente.
Pierre Paul Broca (1824-1880) estaba en contra de Ernest Auburtin, yerno de Bouillard, y enfatizo la acción del cerebro como un todo y critico los intentos de localizar funciones tales como el lenguaje.
Bouillard y su yerno, Auburtin, dieron la bienvenida a Broca como un converso a su doctrina. Broca también introdujo el termino aphemia para describir la perdida del leguaje articulado.
Broca estaba perplejo de que esos pacientes no mostraran signos de daño en el lóbulo frontal derecho, y sugirió que, contrario a la tesis original de Bouillard, el centro del lenguaje es específico del lóbulo frontal izquierdo. Funciones contradictorios a la ley de la dualidad orgánica, lo que fue para Broca un gran enigma y permanece aún hoy en día.
Al localizar esa función en el lóbulo frontal izquierdo, avanzó en la hipótesis de que el hemisferio izquierdo se desarrolla de manera más rápida que el derecho y por tanto es más avanzado. Anticipo Los análisis entre el cerebro izquierdo articulado e intelectual y el intuitivo y místico cerebro derecho.
Estimulación directa al cerebro.
El siglo XIX también fue testigo del surgimiento de una segunda técnica importante para él estudio de la función del cerebro, la estimulación directa de ese órgano. Los primeros intentos abarcaron la agitación de la superficie cerebral. Sin embargo, el verdadero progreso provino no de estos procedimientos letales, sino de los experimentos en los que el cerebro era estimulado de manera eléctrica.
Eduard Hitzing (1838-1907), aplicó un estímulo mecánico a la superficie expuesta del cerebro de un soldado herido. Cuando diferentes áreas del cerebro eran estimuladas ocurrían diferentes movimientos musculares. En las porciones anteriores de la corteza cerebral una corriente débil provocaba movimientos motores; una corriente más intensa producía movimientos generales convulsivos. Concluyen con claridad admirable la parte motora del cerebro está más al frente, la parte no motora esta más atrás.
Laboratorios de Nueva York, Boston y Italia, rápidamente replicaron estos hallazgos. El trabajo más importante fue el de Davis Ferrier (1843-1928), Ferrier dirigió una serie de experimentos que utilizaba estimulación y ablación para localizar funciones tanto sensoriales como motoras. Sus resultados fueron aclamados por que marcaron los comienzos de una nueva era en el conocimiento de la función del cerebro. Más tarde se encontró que la cantidad de representación de las diferentes partes del cuerpo en la corteza motora es proporcional a su función, en lugar de serlo a la masa del cuerpo. Por ejemplo, las manos se representan de manera mucho más pesada que la espalda. Una representación cortical del cuerpo, no el cuerpo como estamos acostumbrados a verlo. Ferrier localizó la visión en la corteza occipital. Al final del siglo XIX, también se localizaron algunas sensaciones estéticas en la región poscentral, posterior a los centros motores.
John Hughlings Jackson (1835-1911), tal vez influido por las posturas políticas de Thomas Hobbes y la sociedad británica de su tiempo que tenía una naturaleza rígidamente jerárquica, comparaba el cerebro con un gobierno que sólo puede mantenerse suprimiendo fuentes de poder y autoridad más bajas, menos legítimas. En el cerebro humano los centros corticales más elevados rigen controlando o inhibiendo centros más bajos, más viejos y más primitivos.
Estimulación eléctrica del cerebro humano.
Menos de cinco años después de los primeros experimentos animales con estimulación eléctrica del cerebro, se llevó a cabo un experimento similar con un paciente humano. El doctor Robert Bartholow en abril de 1874 público un reporte de sus investigaciones experimentales dentro de las funciones del cerebro humano. Los investigadores concluyeron que el núcleo caudado participada en la expresión de estados afectivos y en ciertos movimientos automáticos.
Progreso y desafío.
Obviamente, se ha realizado un gran avance en el estudio de la función cerebral. Surgieron dos técnicas para estudiar la función cerebral; la ablación y la estimulación, y se encontró que eran altamente productoras de nuevo conocimiento. Los investigadores más optimistas seguramente pensaron que los misterios de la función cerebral podrían ser resueltos con sólo un número suficiente de experimentos cuidadosos utilizando la ablación y la estimulación.
Karl Lashley, eminente investigador de la función cerebral en el siglo XX, concluyó en 1950 que los intentos por localizar capacidades y funciones psicológicas como el aprendizaje, la memoria y la inteligencia estaban basados en concepciones sobresimplificadas de la función cerebral y debían abandonarse.